[發(fā)明專利]一種用微波技術(shù)實(shí)現(xiàn)鈦鐵礦還原的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811452195.8
• 申請(qǐng)日: 2018-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN109338098B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘金根;董文;閻鎮(zhèn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 海南文盛新材料科技股份有限公司;福建文盛礦業(yè)有限公司;海南海拓礦業(yè)有限公司;廣西文盛礦業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C22B1/02
• 分類號(hào): C22B1/02;B03C1/30
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 陳歡

本發(fā)明公開了一種用微波技術(shù)實(shí)現(xiàn)鈦鐵礦還原的方法，本發(fā)明將待還原的鈦鐵礦和煤粉、助劑混勻，進(jìn)行微波加熱，使鈦鐵礦得到迅速還原，通過微波加熱后，僅需要再進(jìn)行一次弱磁場磁選和一次中磁場磁選即可得到TiO₂含量達(dá)到72～92％的優(yōu)質(zhì)鈦精礦，且TiO₂回收率可達(dá)到97％。本發(fā)明還具有節(jié)能減排，提高反應(yīng)速率，加快生產(chǎn)進(jìn)度的效果，能節(jié)省電耗35％～40％，同時(shí)大幅度減少了廢氣的排放(90％)，是先進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)力的標(biāo)志性技術(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用微波技術(shù)實(shí)現(xiàn)鈦鐵礦還原的方法，屬于礦物處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鈦鐵礦是制造鈦白粉和鈦合金的主要原料，每年要消耗700-750萬噸，數(shù)目巨大。鈦鐵礦組分是TiO₂·FeO，行業(yè)內(nèi)的鈦鐵礦大部分屬于海濱砂礦，海濱砂長期受空氣和水流的影響，容易發(fā)生變質(zhì)，組成鈦鐵礦分子的FeO大部分已經(jīng)氧化成了Fe₂O₃。

為了獲得優(yōu)質(zhì)的鈦鐵礦，需要把被氧化后難于溶解的三價(jià)鐵鈦鐵礦還原成易溶解的二價(jià)鐵鈦鐵礦，傳統(tǒng)的方式是將鈦鐵礦與還原劑混合后加熱，加熱過程中采用的煤和天然氣都會(huì)造成大量的廢氣排放，給環(huán)境造成影響，普通電加熱也存在熱效率低的問題。微波加熱具有加熱速度快、效率高、節(jié)能環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域。但是，目前，采用微波加熱實(shí)現(xiàn)鈦鐵礦還原仍然存在以下問題：還原過程中需要保持長時(shí)間的600℃左右的高溫，耗能仍然較大，而且鈦鐵礦還原效果一般，尚不能得到更高品質(zhì)的鈦精礦。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本發(fā)明提供一種用微波技術(shù)實(shí)現(xiàn)鈦鐵礦還原的方法，從而解決以上問題。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

一種用微波技術(shù)實(shí)現(xiàn)鈦鐵礦還原的方法，包括以下步驟：

步驟(1)：將待還原的鈦鐵礦和煤粉按質(zhì)量比10：(1.5～2)的比例混合，同時(shí)往物料內(nèi)加入助劑A、還原鐵粉和水，混合均勻；

步驟(2)：將混合均勻的物料裝入料盤中，厚度為10～15cm，進(jìn)行200～580℃微波加熱50～70min，加熱期間加入助劑B1和助劑B2，反應(yīng)完成后將物料冷卻至常溫；

步驟(3)：將冷卻后的物料進(jìn)行氣流分級(jí)，將殘留的煤粉從物料中除去，然后再進(jìn)行磁選，即得優(yōu)質(zhì)的鈦鐵礦；

所述助劑A為硼砂和碳酸鈉的混合物，所述助劑B1和助劑B2均為次氯酸鈉和硫酸鋁的混合物。

優(yōu)選的，所述助劑A為硼砂和碳酸鈉按質(zhì)量比1：(5～8)的混合物。

優(yōu)選的，所述助劑B1為次氯酸鈉和硫酸鋁按質(zhì)量比1：(3～8)的混合物，所述助劑B2為次氯酸鈉和硫酸鋁按質(zhì)量比1：(4～5)的混合物。

優(yōu)選的，還原鐵粉和水的加入量均為物料總質(zhì)量的1～2％。

優(yōu)選的，助劑A的加入量為物料總質(zhì)量的0.2～0.5％。

優(yōu)選的，助劑B1和助劑B2的加入量之和為物料總質(zhì)量的0.2～0.3％。

優(yōu)選的，步驟(2)為：將混合均勻的物料裝入料盤中，厚度為10～15cm，首選進(jìn)行200～300℃微波加熱10～25min，加入助劑B1，升溫至350～420℃加熱10～15min，加入助劑B2，升溫至540～580℃加熱10～50min，反應(yīng)完成后將物料在10min內(nèi)迅速冷卻至常溫；

所述助劑B1為次氯酸鈉和硫酸鋁按質(zhì)量比1：3的混合物，助劑B2為次氯酸鈉和硫酸鋁按質(zhì)量比1：5的混合物。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：